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24小时娱乐无极限·TWS耳机兴风作浪,骨传导技术来搅局

2020-01-09 12:25:40阅读: 1471

24小时娱乐无极限·TWS耳机兴风作浪,骨传导技术来搅局

24小时娱乐无极限,随着蓝牙5.0技术标准的提升,tws耳机已成为了当今大红大紫的产品,然而大受欢迎的当下,市面上也出现了一些骨传导耳机品牌。与普通的气传导耳机不同,佩戴骨传导耳机不用堵塞耳道,较受户外运动爱好者的欢迎。较之如日中天的tws耳机,骨传导耳机当前的出货量并不算多。下面就简单了解一下骨传导这个黑科技。

首先了解一下听觉系统的构造:人的听觉系统分为搜集(外耳),传导(鼓膜、听小骨),神经接收(内耳耳蜗)三部分。骨传导耳机由于其佩戴和声音传导方式的特殊性,一般不会对搜集和传导部分造成损伤。但不论哪一种音乐设备,到神经接受那一步都是同样的原理。耳蜗上的听觉毛细胞在音量过大时会受到不可逆的永久性损伤,所以不论使用何种耳机,音量都不要开太大。

我们知道,声音的传播介质包括固体、液体和空气,而一般情况下声波传入内耳的方式为空气传导和骨传导(即固体传导)。声波的传输通道是不一样的。人耳听到的外界声音是外界空气的振动通过耳膜将声音的信息传给听觉神经,加上大脑的加工处理,就形成我们说的听觉。而我们自己讲话自己听到的声音是由颅骨把声带的振动直接从内部传给听觉神经的,加上大脑的加工处理后形成的另一种听觉。也就是说,前者通过空气传播的方式,让别人听到声音;后者通过颅骨传播,让自己听到声音。

空气传导是我们所熟知的声波经耳廓和外耳道传递到中耳,再经听骨链传到内耳。而骨传导是指声波通过颅骨、颌骨等的振动传到内耳。

上图所示,骨传导原理是基于颅骨的震动而拾取声音,同样颌骨的震动也能引起颅骨的震动。这是个很常见的生理现象,比如我们听到咀嚼食物的声音,就是通过颌骨传递到内耳的。但是平时我们不会使用自己的颅骨去感知声音,因为颅骨的震动是需要有一定能量的,普通的声音是不能引起颅骨震动来传递声音,只有颅骨直接接触的区域才能实现骨传导。骨传导耳机就是基于这一原理开发。在考试的作弊工具中有一种是用牙齿咬住的耳机,通过颌骨的震动来实现声音传递,非常隐蔽,很难被发现。当听觉器官病变使声波传递受阻时,则可以利用骨传导原理制造的骨传导助听器来补偿听力。

空气传播 vs 颅骨传播

为什么两种传播方式会有那么大的差别?其实这是因为通过空气传播的声音受环境影响,其能量会大量衰减,导致音色发生很大的变化,而且在声音到达其他人的内耳时,还要通过外耳,耳膜,中耳,这个过程也会对声音的能量和音色效果产生影响。通过颅骨传播的声音则是经过喉管与耳朵之间的骨头直接到达内耳的,声音的能量和音色的衰减、变化自然相对较小。因此,所引起的听觉不太一样。就好比我们在吃饼干的时候你有没有发现咀嚼的时候感到有很大的咀嚼声,而别人听来却很轻微呢?这就是因为颅骨传声和空气传声的不同点所造成。

实际上骨传导技术的原型在18实际就出现了,当年为了帮助失聪的贝多芬重新听到自己弹奏的声音,乔瓦尼.菲利波.英格拉西亚发明的一项技术,他咬着一根与钢琴相连的棍子就可以听到由颚骨传来的音乐,这也算是骨传导原理的早期应用。

蛇天生是骨传导的专家,它没有耳朵,几个世纪以来科学家一直奇怪蛇是怎样听到声音的,后来才知道,也是通过骨传导。

据了解,骨传导技术可细分为骨传导扬声器和骨传导麦克风。其中,前者主要用于受话(听取声音),在助听器设备上有较好的应用;后者主要用于送话(收集声音),主要应用在tws耳机中。另外,还有融合两类技术的设备,比如军用通讯设备、消防通讯设备以及骨传导耳机。

其优缺点总结下来如下:

骨传导技术解决了军用领域的难题,但到了民用领域就遇到了非常多的问题。比如漏音、音质差、佩戴不舒适等。因为军用领域大部分应用场景是人声和嘈杂的“战场”,而民用领域则是各种类型的音乐和相对安静的普通环境,这就造成了骨传导耳机在民用市场的水土不服。

优点

用骨传导听声音不通过空气的振动,它最大的优点是解放耳朵,两只耳朵完全不需要受束缚,戴着骨传导耳机依然可以听到周围的声音,并且可进行一般对话,另一方面在横穿马路时,可以避免因听不到外界的声音而引发的事故。

对从外耳到中耳的传音系统障碍者来说,可以实现听力的恢复。另外骨传导耳机佩戴无需接触耳朵,能够很好的避免耳朵炎症的发生。

从骨传导耳机的工作原理我们也可以看出,骨传导耳机的传声过程脱离了外耳道和鼓膜,而是利用颅骨将声音信号直接传给听小骨。这意味着我们佩戴骨传导耳机时不需要入耳,既以保持外耳道清洁、通风,减轻耳朵的负担,佩戴时也更加舒适,可提升佩戴体验。

不足

当然,骨传导耳机也有一定的局限性,一方面骨头的密度远比空气的大,所以在传导的过程中需要消耗大量的能量,所以一般骨传导耳机就需要另外加一个电池盒,有了电池盒,耳机就显得不太方便携带了。

另外骨传导耳机最大的问题是在低频或高频中常常会有谐振峰,这多少会影响音质,因此在重低音的表现上不如人意。

音质难题

音质是我们比较看重的一点,骨传导耳机是外耳开放式的,在使用耳机的同时,外耳也会自动地接受一些环境中的杂音,对骨传导耳机的降噪功能有一定影响。当环境噪音适度时,骨传导耳机能精准、清晰地播放声音,但当外界环境极其嘈杂时,骨传导耳机可能就无法使用了。

体验上的不足

骨传导耳机在使用体验上还有一些不尽如人意的地方。例如:在听节奏感很强的音乐时,模块的振动频率会变得很快,感觉像戴了个按摩棒,耳朵被振得痒痒的。在做一些幅度较大的运动时,或者头部做后仰动作时,耳机会松动,声音也会随之变化(音量忽高忽低)。当然这也可能与个别品牌有关系,不适合做激烈运动时使用。

有哪些玩家?

目前市面上的骨传导耳机均以运动耳机的形式出现。中国骨传导耳机市场主要由韶音(aftershokz)、earsopen(eo)、nineka南卡、爱国者、序歌、hfo、纽曼、snbei、唯动、谷施等品牌占领。主芯片方面,高通有较好的表现。斯泰克骨传导耳机采用高通qcc3003主控芯片,爱国者g06骨传导蓝牙耳机采用高通csr8645蓝牙主控芯片。

最早进行骨传导应用研究的是日本,骨传导技术已经开始应用于助听、手机和耳机等行业,具备十分深厚的技术研究和实际应用积累。

强势崛起的日本骨传导耳机品牌earsopen(eo)对骨传导动态振子的研究,拓展了骨传导技术在耳机行业的应用。earsopen(eo)系列骨传导产品制造商boco公司的骨传导技术研究始于2001年,共持有日本通产省特许厅(相当于中国的专利局)颁发的17项骨传导传感器技术专利,核心技术是研发出直径仅为10mm的超小型高效骨传导动态振子,可以发出4-40000hz的超宽音频,远远大于人耳能够接收的声音范围(20-20000hz)。

除了日本品牌,我国的韶音科技也是早期一直专注为全球军品市场提供骨传导耳机方案,2004年主要面向军警用户、2007年开始涉足民用市场、2011年推出面向民用消费市场的品牌aftershokz。时至今日aftershokz骨传导耳机已经成为全球骨传导耳机的领军品牌,仅在北美市场就已经占据运动耳机销量的37%,亚马逊平台上的平均分高达4.4,远超bose、索尼等大牌运动耳机。

前文提到过,骨传导耳机面临的最大问题是漏音、音质和佩戴舒适度。韶音用通过单磁体技术、复合震动技术、漏音屠龙技术、悬浮减震技术、高灵敏度技术等方式,解决了漏音和音质问题。再引入钛金属材、类肤质涂层等方式来解决佩戴问题。最终将被各大老牌耳机厂商不看好的骨传导耳机做出了空气传导耳机一致的听感体验。

应用前景光明

然而目前,骨传导技术在各领域的应用还不是很深入。除了在医学上用于一部分的听力治疗外,这是因为骨传导输出音量较小、频域较窄、失真较高、低频衰减大、成本较高,限制了其进一步的应用,这也是全面屏手机鲜少利用骨传导技术的原因之一。但在普通音乐播放,尤其是用作运动耳机也有着广阔的空间。当我们运动时是不能全心全意去感受音乐魅力的,主要是以节奏为主,这时对音质的要求会有所降低,但是对于佩戴的稳固性就有所提高,也要顾及到周边的声音,而这正是骨传导耳机的强项。技术总是在精进,在未来,骨传导技术可能会越来越成熟、也可能得到更为广泛的应用。

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